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ISOLAMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE TOXINAS DO VENENO DE Bothrops Alcatraz Marques, Martins E Sazima, 2002 E ASPECTOS COEVOLUTIVOS COM a DIETA

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ISOLAMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE TOXINAS DO VENENO DE Bothrops Alcatraz Marques, Martins E Sazima, 2002 E ASPECTOS COEVOLUTIVOS COM a DIETA LAURA VIRGINIA PEREIRA NARVAES ISOLAMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE TOXINAS DO VENENO DE Bothrops alcatraz Marques, Martins e Sazima, 2002 E ASPECTOS COEVOLUTIVOS COM A DIETA SÃO PAULO 2007 LAURA VIRGINIA PEREIRA NARVAES ISOLAMENTO E CARACTERIZAÇÃO DE TOXINAS DO VENENO DE Bothrops alcatraz Marques, Martins e Sazima, 2002 E ASPECTOS COEVOLUTIVOS COM A DIETA Dissertação apresentada ao Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo, para obtenção de título de Mestre em Ciências, na área de Fisiologia Geral. Orientadora: Dra. Maria de Fátima Domingues Furtado SÃO PAULO 2007 FICHA CATALOGRÁFICA Narvaes, Laura Virginia Pereira N 238i Isolamento e caracterização de toxinas do veneno de Bothrops alcatraz Marques, Martins e Sazima, 2002 e aspectos coevolutivos com a dieta / Laura Virginia Pereira Narvaes. – São Paulo : L. V. P. N., 2007 123 p. : il. + anexo Dissertação (Mestrado) - Universidade de São Paulo, Instituto de Biociências, Departamento de Fisiologia, 2007. 1. Bothrops alcatraz – Ilha de Alcatrazes 2. Venenos de origem animal 3. Bothrops alcatraz - Endemismo 4. Bothrops alcatraz - Dieta 5. Fosfolipase A2 I. Universidade de São Paulo. Instituto de Biociências . Departamento de Fisiologia. II. Título. LC: QL 666.o6 COMISSÃO JULGADORA Prof(a). Dr(a). Prof(a). Dr(a). Prof(a). Dr(a). Dedico a todos os amigos que fizeram diferença em algum ponto, que fizeram valer a pena. Agradecimentos Agradeço a Dra. Maria de Fátima D. Furtado, pela orientação, apoio, participação, incentivo e paciência. À Silvia R. T. Cardoso pelo auxilio na realização das extrações de veneno, na manutenção dos animais, pela foto da capa e pela amizade. Marisa M. T. Rocha pelo auxílio com os experimentos, colaboração nas muitas horas de apuro e amizade. Ao Wilson Fernandes, Diretor do Laboratório de Herpetologia, por permitir a realização do trabalho neste Laboratório. Ao Otávio A. V. Marques, Ricardo J. Sawaya, Cíntia Brasileiro, Valdir Germano, Murilo R. Guimarães, Fausto E. Barbo, Kelly Zamudio, Tereza T. Chiarione, Rogério Bertani e Antônio C. O. R. Costa, pelo auxílio nas buscas e extrações de veneno durante as expedições realizadas à Ilha de Alcatrazes e pelas fotos cedidas. Ao Dr. Mário Sérgio Palma pela atenção e auxílio com os experimentos realizados com abelhas, no Centro de Estudos de Insetos Sociais (CEIS), no Laboratório de Biologia Estrutural e Zooquímica da UNESP, Rio Claro. Ao Apiário pertencente à associação APACAME que gentilmente cedeu os animais para experimentação. Ao Rogério Bertani pelo fornecimento das lacraias para experimentação. À Patrícia Bianca do Laboratório de Imunopatologia do Instituto Butantan, pelo auxílio na gel filtração. Ao Patrick J. Spencer pela atenção e enorme paciência nas horas mais adversas possíveis, no auxílio nas purificações e diversos experimentos realizados no IPEN. Lucélia Campos, Jean, Marcos Júnior e demais pessoas do IPEN, que ajudaram com os experimentos e demonstraram grande simpatia e prontidão em ajudar. Ao Patrick J. Spencer, Maria Aparecida Visconti e Kátia Bárbaro pela participação na banca de qualificação. A Sirlei e Aline do ICB – USP, pelo auxílio e realização da corrida em espectrômetro de massa, assim como Daniel Pimenta e Clécio, do CAT - CEPID, Instituto Butantan. Ao pessoal dos venenos: André Zelanis, Ana Carolina Parpinelli, Adriana Rafael, Carla Manzato, Circe C. Albuquerque, Henrique B. P. Braz, Rosângela R. Barreto e demais pessoas do laboratório, pelo grande carinho, amizades, colaboração, horas de lazer e brincadeiras. Ao pessoal da Coleção de serpentes, pela amizade e as muitas festas. A Ana Carolina Parpinelli e Lina Almeida pela amizade, paciência e por ajudarem a compreender de alguma forma o valor de dividir e aprender com a convivência. A Einat Hauzman, grande amiga, irmã e conselheira, pelo amor, carinho, paz de espírito e pronta ajuda em qualquer momento ou situação. Aos Deuses e todos seu elementais. Aos meus pais, irmão, abuelita e demais familiares pelo amor, apoio e auxílio. Aos pequenos que me acompanharam nos melhores e piores momentos: Magali e Abreu. A Equipe do Projeto Scinax alcatraz (Biodiversitas/CEPAN) pelo auxílio financeiro em trabalho de campo. Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico (CNPq) pelo apoio financeiro. A todos que porventura estiveram ao meu lado no desenvolvimento deste trabalho. Resumo Os venenos de serpentes são misturas complexas com composição variada, possuindo constituintes orgânicos e inorgânicos. Dentre os compostos orgânicos, destacam-se as proteínas, tóxicas e/ou com altas atividades enzimáticas. Desta forma, os venenos desenvolvem importante papel na captura de presas e auxílio à digestão. Venenos de serpentes da família Viperidae apresentam ampla e variada gama de ações biológicas, como proteólise, coagulação, hemorragia, neurotoxicidade e miotoxidade. Populações de serpentes habitantes endemicamente em ilhas são bons modelos para estudos de evolução, especialmente quando comparadas a espécies de mesmo gênero que habitam o continente. Espécies ancestrais de serpentes do gênero Bothrops sofreram isolamento geográfico cerca de 9 mil anos atrás, quando no Período Pleistoceno porções de terra na região Sudeste do Brasil foram isoladas do continente, levando a formação de ilhas costeiras, devido a elevação do nível do mar. Tal isolamento deu origem a novas espécies insulares pertencentes ao gênero Bothrops . Estudos relacionados aos venenos destas espécies, suas especificidades e diferenças com relação a serpentes continentais são escassos. O Arquipélago de Alcatrazes localiza-se no litoral de São Paulo, distando aproximadamente 35 Km da costa. Não há relatos da existência de mamíferos na ilha, com exceção de morcegos. Serpentes adultas da espécie Bothrops alcatraz , endêmica da Ilha de Alcatrazes, apresentam características encontradas em serpentes juvenis do grupo das jararacas, como a dieta baseada exclusivamente em animais ectotérmicos e a composição diferenciada do veneno. O presente trabalho tem como objetivo caracterizar as principais ações do veneno da serpente B. alcatraz , espécie endêmica e ilhoa, isolando cromatograficamente suas frações. Resultados indicam no veneno de B. alcatraz apresenta as atividades coagulante sobre plasma humano, fosfolipásica, miotóxica e edematogênica mais ativas quando comparadas com as ações do veneno de B. jararaca do continente. As ações proteolítica, hemorrágica e toxicidade para camundongos são mais potentes no veneno de B. jararaca . A presença de ação neurotóxica específica para artrópodes no veneno de B. alcatraz sugere a ação de uma fosfolipase A2, a qual foi isolada cromatograficamente. As propriedades e composição do veneno de B. alcatraz indicam uma provável evolução de toxinas adaptadas a seu tipo de presa/alimento. Abstract Snakes venoms are complex mixtures with varied composition constituted by organic and inorganic molecules. The main organic components are proteins, which can be toxic and show high enzymatic activities, thus playing important role in prey capture and digestion in snakes. Viperidae snakes family show wide range of biological actions, as proteolytic, coagulant, hemorrhagic, neurotoxic and myotoxic activities. Snake populations inhabiting endemically islands are useful models for evolution studies, specially when compared to their congeneric continental species. Bothrops species ancestors from Southeastern Brazil underwent geographic isolation about 9 thousand years ago, during the Pleistocene Period, when land portions were separated from the continent by the sea. The isolation originated new (island endemic) Bothrops species. Studies related to those snake venoms, its specialties and differences among continental species of the genera Bothrops are scarce. The Alcatrazes Archipelago is located in São Paulo coast, 35 kilometer far from the continent. There are no register of mammals in those islands, except for bats. Bothrops alcatraz is endemic from the Alcatrazes Island. Adults show some similarities to young specimens from the continental jararaca group. They feed exclusively on ectothermic animals and their venom shows a different composition. The aim of this study was to analyze the endemic island snake, B. alcatraz , venom, isolating by chromatography the venom fractions. Results indicated that B. alcatraz venom presents coagulant, phospholipase, myotoxic and edema forming activities higher than continental B. jararaca venom. The proteolytic, haemorrhagic and mice toxicity are higher on B. jararaca venom. The specific neurotoxic action in arthropods of B. alcatraz venom suggests a phospholipase A2 action, which was isolated bt cromatography. The properties and composition of B. alcatraz venom indicates a possible evolution of toxins adapted to the prey kinds. Índice 1. Introdução.................................................................1 1.1 Variação dos venenos de serpentes ....................................................1 1.2 Isolamento como modelo - favorecimento dos estudos de evolução ...4 1.3 Arquipélago de Alcatrazes....................................................................8 1.3.1 Descrição da área...................................................................8 1.3.2 Descrição da espécie - Bothrops alcatraz............................. 11 1.3.3 Dados preliminares do veneno ............................................. 15 2. Objetivos................................................................. 17 3. Material e Métodos................................................. 18 3.1 Veneno total .....................................................................
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